Uma Visão Geral de UML

Transcrição

1 Uma Visão Geral de UML Prof. Fabio Kon IME/USP Apresentação baseada em slides de Kendall V. Scott 1

2 Linguagem de Modelagem Unificada UML é uma linguagem padrão da OMG para visualização, especificação, construção e documentação de software orientado a objetos. 2

3 Visualização A existência de um modelo visual facilita a comunicação e faz com que os membros de um grupo tenham a mesma idéia do sistema. Cada símbolo gráfico tem uma semântica bem definida. 3

4 Especificação É uma ferramenta poderosa para a especificação de diferentes aspectos arquiteturais e de uso de um sistema. 4

5 Construção Geração automática de código a partir do modelo visual Geração do modelo visual a partir do código Ambientes de desenvolvimento de software atuais permitem: movimentações em ambos sentidos e manutenção da consistência entre as duas visões. 5

6 Documentação Pode incluir artefatos como: Deliverables (documentos como especificação de requisitos, especificações funcionais, planos de teste, etc.). Materiais que são importantes para controlar, medir, e refletir sobre um sistema durante o seu desenvolvimento e implantação. 6

7 Descrição Arquitetônica UML oferece uma forma padrão de se desenhar as plantas (como em arquitetura) de um sistema de forma a incluir aspectos abstratos (processos de negócio, funcionalidades do sistema) aspectos concretos (classes C++/Java esquemas de bancos de dados, componentes de software reutilizáveis) 7

8 Razões para Modelar Comunicar a estrutura e o comportamento desejado de um sistema. Visualizar e controlar a arquitetura de um sistema. Para melhorar o nosso entendimento de um sistema e, assim, expor oportunidades para melhorias e reutilização. Para administrar os riscos e trade-offs. 8

9 Diagramas Estruturais Usados para visualizar, especificar, construir e documentar aspectos estáticos de um sistema diagrama de classes diagrama de pacotes diagrama de objetos diagrama de componentes diagrama de implantação 9

10 Usos Comuns para Diagramas de Classes Modelar o vocabulário do sistema, em termos de quais abstrações fazem parte do sistema e quais caem fora de seus domínios. Modelar as colaborações/interações (sociedades de elementos que trabalham em conjunto oferencendo algum comportamento cooperativo). Modelagem lógica dos dados manipulados pelo sistema (servindo de base para a definição formal do modelo da base de dados). 10

11 Notação para Classes Nome Atributos Operações 11

12 Notações Alternativas Nome Atributos Operações Nome Nome Atributos Operações itálico abstrata Responsabilidades 12

13 Especificação do Acesso Nome + atrib1 - atrib2 + op1 - op2 # op3 + public - private # protected 13

14 Relacionamentos São conexões entre classes: 1. dependência 2. generalização 3. associação 14

15 Dependência É uma relação do tipo usa na qual mudanças na implementação de uma classe podem causar efeitos em outra classe que a usa. Exemplo: uma classe usa a outra. Window handleevent() Event 15

16 Generalização É uma relação do tipo é um entre uma coisa geral (superclasse) e uma coisa mais específica (subclasse). Shape Circle Rectangle 16

17 Associação É uma relação estrutural na qual classes ou objetos estão interconectados. Uma associação entre objetos é chamada de uma ligação (link). Pessoa Empresa 17

18 Ornamentos para Associações nome papel multiplicidade agregação composição 18

19 Nome da Associação descreve a natureza da relação: Pessoa trabalha p/ Empresa pode indicar a direção: Pessoa trabalha p/ Empresa 19

20 Papéis Classes e objetos podem assumir papéis diferentes em diferentes momentos. Pessoa empregado empregador Empresa 20

21 Multiplicidade Valores possíveis: valor exato, intervalo, ou * para muitos. Exemplo: Pessoa 1..* 1 Empresa 21

22 Agregação É uma relação do tipo todo/parte ou possui um na qual uma classe representa uma coisa grande que é composta de coisas menores. Instituto Departamento ( diamante vazio ) 22

23 Composição É um tipo especial de agregação na qual as partes são inseparáveis do todo. Window Frame ( diamante cheio ) 23

24 Classes de Associação Uma classe de associação possui as propriedades de classes e de associações: Pessoa Empresa Emprego descrição datadecontratação salário 24

25 Interfaces É uma coleção de operações que possui um nome. É usada para especificar um tipo de serviço sem ditar a sua implementação. Observer «interface» Observer update() 25

26 Interfaces e Relacionamentos Uma interface pode participar de generalizações, associações e dependências. Tracker Observer Observation Periodic Observer 26

27 Realização É uma relação entre uma interface e a classe que a implementa, i.e., que provê o serviço definido pela interface. «interface» Observer update() TargetTracker Observer Uma classe pode realizar (implementar) várias interfaces. 27

28 28

29 Ornamentos e Extensibilidade Um ornamento é algo como uma nota que adiciona texto ou algum elemento gráfico ao modelo. UML oferece vários mecanismos que podem ser utilizados para estender a linguagem oficial. estereótipos valores rotulados (tagged values) restrições 29

30 Notas É um símbolo gráfico contendo texto ou figuras oferecendo algum comentário ou detalhes sobre um elemento de um modelo. Check with Mike on this. See softdocwiz.com See encrypt.ps 30

31 Estereótipos É uma extensão do vocabulário de UML que permite a criação de um tipo básico novo que é específico ao problema que está sendo resolvido. «interface» Observer «control» TargetTracker update() 31

32 Estereótipos Padrão em UML cerca de 50, incluindo: become (indica uma dependência na qual um objeto se torna outro) enumeration (especifica um tipo enumerado incluindo seus possíveis valores) utility (uma classe na qual todos os valores e atributos pertencem à classe (e não às suas instâncias) 32

33 Valores Rotulados Permite a especificação de propriedades de elementos de um modelo: GL Account {persistent} TargetTracker {release = 2.0} 33

34 Restrições Especifica uma condição que deve ser satisfeita pelo sistema. Portfolio {secure} Bank Account {or} Person Corporation 34

35 Pacotes Um mecanismo para organizar elementos de um modelo (classes, diagramas, etc. ) em grupos. Cada elemento de um modelo pertence a um único pacote. O seu nome dentro do pacote deve ser único. 35

36 Um Diagrama de Pacotes Arcabouço para construção de sistemas distribuídos adaptativos (de Francisco Silva 2 ). 36

37 Diagrama de Objetos Mostra um conjunto de objetos e seus relacionamentos em um certo instante em tempo de execução. ime: Instituto comp: Departmento nome = MAC p2: Pessoa ID = p1: Pessoa ID = : Contato ramal =

38 Componente É uma parte de um sistema que pode ser substituída e que oferece uma implementação de um conjunto de interfaces. Exemplos práticos: Biblioteca de carga dinâmica (DLL) Componente CORBA Enterprise Java Bean (EJB) 38

39 Notação para Componentes Escalonador signal.cpp 39

40 40

41 Nó Representa um elemento físico capaz de oferecer recursos computacionais. Em geral, possui pelo menos memória e processador. 41

42 Diagrama de Implantação : Kiosk deploys user.exe c: Console deploys config.exe «10-T Ethernet» «RS-232» s: Server deploys dbadmin.exe : RAID farm 42

43 Diagrama de Implantação : Client deploys mozilla.exe * 1 w: WebServer deploys apache «HTTP» a: AppServer deploys JBoss «Fast Ethernet» : RAID farm 43

44 Diagramas Comportamentais Usados para visualizar, especifcar, construir e documentar aspectos dinâmicos de um sistema diagrama de casos de uso diagrama de seqüência diagrama de colaboração diagrama de estados diagrama de atividades 44

45 Casos de Uso e Atores Um caso de uso é uma seqüência de ações, incluindo variantes, que um sistema realiza a fim de gerar um resultado observável de interesse para um ator. Um ator é um papel (ou conjunto de papéis) que um usuário desempenha quando participa de um caso de uso. 45

46 Fluxos de Eventos O fluxo de eventos principal descreve o caso em que tudo corre bem. Fluxos de eventos excepcionais cobrem as variações que podem ocorrer quando diferentes coisas dão errado ou quando algo pouco comum acontece. 46

47 Um Diagrama de Caso de Uso Compra Material Gera Relatório de Compra Atualiza Estoque 47

48 Organização de Casos de Uso pacotes generalização inclusão extensão 48

49 Pacotes de Casos de Uso Pode ser útil para distribuir trabalho para subgrupos de trabalho. Estoque Cria Novo Estoque Visualiza Estoque Agrega Estoques Gera Relatório Mensal 49

50 Generalização Análoga à generalização/especialização de classes. Verifica Senha Autentica Usuário Analisa Impressão Digital 50

51 Inclusão O estereótipo «include» indica que um caso inclui o outro. Permite fatorar comportamento comum a vários casos. Encomenda Livro «include» Autentica Usuário «include» Rastreia Encomenda 51

52 Extensão Pode-se usar o estereótipo «extend» para indicar que um caso estende o outro. Útil para fatorar comportamento incomum/não-padrão. Encomenda Livro «extend» Encomenda Urgentíssima 52

53 53

54 Interações e Mensagens Uma interação é um comportamento composto da troca de um conjunto de mensagens entre um grupo de objetos a fim de atingir um determinado objetivo. Uma mensagem é uma comunicação entre objetos que resulta na transmissão de informação com o intuito de que alguma atividade será realizada. 54

55 Diagrama de Seqüência É um diagrama de interações que enfatiza a ordem temporal das mensagens. Uma linha de vida é uma linha tracejada vertical que representa o tempo de vida de um objeto. Um foco de controle é um retângulo fino vertical sobreposto à linha de vida que mostra o período durante o qual um objeto está realizando uma ação. 55

56 Diagrama de Seqüência c: Client : Ticket Agent «create» setitinerary(i) route calculateroute() 56

57 57

58 Diagrama de Colaboração É um diagrama de interação que enfatiza a organização dos objetos que participam da interação. Um caminho é uma ligação entre objetos, possivelmente com um estereótipo «local». Números de seqüência indicam a ordem temporal das mensagens em um ou mais níveis. 58

59 Diagrama de Colaboração c: Client : Transaction 1: «create» 2: setactions (a,d,o) 3: «destroy» «global» 2.1: setvalues(d,3,4) 2.2: setvalues(a, CO ) p: ODBCProxy 59

60 60

61 Diagrama de Estados Diagrama de Estados Representa os possíveis estados que um sistema pode assumir e as possíveis transições entre os estados 61

62 62

63 Diagrama de Atividades É um tipo específico de Diagrama de Estados Útil para modelar fluxo de trabalho (workflow) Representa as atividades que afetam o estado do sistema e os fluxos que levam de uma atividade a outra. É usado para modelar processos de negócio e workflows 63

64 Exemplo de Diagrama de Atividade Dormir [despertador toca] Levantar Tomar café Filho se prepara Escovar dente Vestir-se estômago: órgão Sair uninho: Carro 64

65 That s All Folks! Por hoje é só pessoal! 65